การวิจัยและพัฒนาเพิ่มมูลค่าจากเงาะเพื่อเป็นอาหารและเครื่องดื่มสุขภาพ โดยใช้พลังงานต่ำ
Tag: เทคโนโลยี
การยืดอายุผักและผลไม้
โดย สรวิศ แจ่มจำรูญ
ฝ่ายเทคโนโลยีการเกษตร
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
หลักการที่ใช้ยืดอายุผักและผลไม้
คือ การควบคุมกระบวนการเปลี่ยนแปลงผลผลิตที่นำไปสู่ความเสื่อมสลาย โดยการควบคุมอัตราการหายใจของผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยวให้เกิดขึ้นน้อยที่สุด ซึ่งสามารถทำให้ยืดอายุได้นาน โดยการจัดการปัจจัยภายนอกให้เหมาะสม ได้แก่
ควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับผลผลิตแต่ละชนิด
ควบคุมความชื่นภายในภาชนะบรรจุไม่ให้เกิดหยดน้ำ
ควบคุมและป้องกันการเข้าทำลายของโรคและแมลง
ควบคุมปริมาณแก๊สเอทิลีน ที่ผลผลิตสร้างขึ้นภายในภาชนะบรรจุไม่ให้มีปริมาณมากเพราะสามารถทำความเสียหายให้กับผลผลิตได้
จัดบรรยากาศแวดล้อมผลผลิตสดภายหลังการบรรจุให้เหมาะสม แล้วปล่อยให้มีการปรับสภาพภายในภาชนะบรรจุด้วยตัวของผลผลิตเอง
แนวทางการยืดอายุผักและผลไม้
การเก็บรักษาผลิตผลให้มีคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพก่อนการเก็บรักษานั้น ต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆให้เหมาะสมกับพืชชนิดนั้นๆโดยปัจจัยที่สำคัญได้แก่
อุณหภูมิ
เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเก็บรักษาผักและผลไม้ โดยทั่วไปพืชที่มีถิ่นกำเนิดในเขตหนาวมักจะทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ดีกว่าพืชที่มีถิ่นกำเนิดในเขตร้อน และพืชที่มีถิ่นกำเนิดเดียวกันก็ยังต้องการหรือทนต่ออุณหภูมิต่ำไม่เท่ากัน
ความชื้น
ความชื้นของห้องที่เก็บรักษามีความสำคัญต่อคุณภาพผักและผลไม้ โดยจะทำให้ผลิตผลเกิดการสูญเสียน้ำหากเก็บรักษาในสภาพความชื้นต่ำ โดยทั่วไปห้องเก็บรักษาควรมีความชื้นสูงในระดับที่เหมาะส เพราะหากมีความชื้นสูงมากเกินไปจะมีข้อเสียคือ ทำให้เชื้อราเจริญเติบโตได้ดี ทำให้ผลิตผลเกิดการเน่าเสีย ฉะนั้นความชื้นในห้องเก็บรักษาไม่ควรจะสูงมากจนกระทั่งไอน้ำรวมตัวจับกันเป็นหยดน้ำตามฝาผนังห้องเก็บรักษา
ความเร็วลมในห้องเก็บรักษา
ภายในห้องเก็บรักษาย่อมมีการหมุนเวียนของอากาศ ถ้าลมเคลื่อนที่เร็ว ผิวของผลิตผลจะสูญเสียน้ำมาก ดังนั้นความเร็วของลมภายในห้องเก็บรักษาควรมีความเร็วพอเหมาะสำหรับการถ่ายเทความร้อนจากผลิตผล หรืออาจป้องกันโดยการบรรจุผลิตผลในภาชนะ ห่อผลิตผลด้วยกระดาษหรือพลาสติกเจาะรูพรุนซึ่งมีจำนวนมากและขนาดพอเหมาะแก่การหายใจของแต่ละพืช
รูปแบบของการเก็บรักษา
การเก็บรักษาในห้องเย็น (Cold Storage)
การเก็บรักษาในห้องเย็นเป็ฯการปรับปัจจัยทางด้านอุณหภูมิเพื่อให้ผลิตผลมีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันอุณหภูมิที่เย็นยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่เข้าทำลายผลผลิตนั้น ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในกรณีนี้ได้แก่อุณหภูมิ ทั้งนี้เพราะอุณหภูมิมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงต่างๆภายในผลิตผล ดังนั้นกรเก็บรักษาผลิตผลทุกชนิดจึงควรเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิต่ำ ในระดับที่เหมาะสมที่จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผลิตผ
การเก็บรักษาโดยการควบคุมสภาพของบรรยากาศ (Controlled Atmosphere Storage – CA Storage)
โดยปกติอากาศมีแก๊สออกซิเจนประมาณ 20% แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 0.03% ที่เหลือคือแก๊สไนโตรเจน การลดปริมาณแก๊สออกซิเจนและ/หรือเพิ่มปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศรอบๆผลิตผล มีผลทั้งในการชะลอหรือเร่งการเน่าเสียของผลิตผล ทั้งนี้จะก่อให้เกิดผลดีหรือผลเสียนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตผล พันธุ์ อายุ ระดับของแก๊สออกซิเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิ และระยะเวลาในการเก็บรักษา สำหรับผลิตผลที่สามารถใช้เทคโนโลยีนี้ได้แล้วในปัจจุบัน ได้แก่ หน่อไม้ฝรั่ง โดยเก็บรักษาในบรรยากาศควบคุมที่มีแก๊สออกซิเจน 10% และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 10% ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาจาก 7 วัน ออกไปได้มากกว่า 2 สัปดาห์ ทำให้สามารถขนส่งทางเรือไปยังประเทศญี่ปุ่นได้
การใช้สารเคลือบผิว
ผักและผลไม้ตามธรรมชาติมีไข (wax) ปกคลุมผิวด้านนอก โดยประโยชน์ของไข คือ ป้องกันการสูญเสียน้ำ แต่ไขเหล่านี้มักจะถูกชะล้างออกไปในกระบวนการเตรียมผลิตผลก่อนจำหน่าย ทำให้เกิดความเสียหายกับผลิตผล ทั้งในแง่ความทนทานต่อสภาพการเก็บรัษาและความสวยงามในการวางจำหน่าย
การใช้โอโซน
โอโซนที่ความเข้มข้นต่ำๆสามารถใช้ในการเก็บรักษาผักและผลไม้ที่เก็บรักษาในห้องเย็นได้ โดยสามารถป้องกันการเจริญของเชื้อรา และแบคทีเรียในอากาศที่สัมผัสกับผิวของผลิตผลและยังสามารถทำลายจุลินทรีย์ที่ผิวของผลิตผลได้ มีการศึกษาการใช้โอโซนในการเก็บรักษาผักและในการเก็บรักษาผักและผลไม้หลายชนิด เช่น แอปเปิ้ล มันฝรั่ง มะเขือเทศ สตรอเบอรี่ บรอคโคลี แพร์ ส้ม พีช องุ่น ข้าวโพด และถั่วเหลือง แต่สิ่งที่สำคัญคือโอโซนสามารถใช้ในห้องเย็นที่ใช้เก็บรักษาผักและผลไม้เพื่อป้องกันการสุกโดยโอโซนจะไปลดการผลิตแก๊สเอทิลีนที่ผักและผลไม้ผลิตขึ้นและมีผลทำให้ผักและผลไม้สุกหรือเน่าเสียช้าลง
การใช้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
สารซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารที่ใช้กันมากในการควบคุมการเกิดสีน้ำตาลในผักและผลไม้เนื่องจากไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ Polyphenol oxidase (PPO) นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติในการฟอกสีและยังสามารถควบคุมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อีกด้วย เทคโนโลยีนี้จำเป็นสำหรับลำไยและลิ้นจี่ที่จะส่งออกไปจำหน่ายในตลาดต่างประเทศ สำหรับลิ้นจี่เมื่อรมด้วยสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์แล้วจะทำให้เปลือกมีสีแดงซีดลง จึงต้องนำไปแช่ในสารละลายกรด เพื่อให้เปลือกมีสีแดงดังเดิม
การใช้ฟิล์มบรรจุภัณฑ์
ฟิล์มเหมาะสมกับการยืดอายุผลิตผลจะต้องมีคุณสมบัติสามารถดัดแปลงสภาพบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์ให้เป็นสภาวะสมดุล (Equilibrium Modified Atmosphere / EMA) ซึ่งเป็นหลักการหนึ่งของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการยอมรับว่าเป็ฯเทคโนโลยีการรักษาความสดและถนอมอาหาร โดยฟิล์มที่เหมาะสมต้องสามารถชะลอการหายใจ การคายน้ำ และการเสื่อมสภาพของผลิตผล ทำให้ยืดอายุการเก็บรักษาได้นานกว่าเดิม 2-5 เท่า โดยรสชาติ กลิ่น และคุณค่าทางโภชนาการไม่เปลี่ยนแปลง
โดย สรวิศ แจ่มจำรูญ
ฝ่ายเทคโนโลยีการเกษตร
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
หลักการที่ใช้ยืดอายุผักและผลไม้
คือ การควบคุมกระบวนการเปลี่ยนแปลงผลผลิตที่นำไปสู่ความเสื่อมสลาย โดยการควบคุมอัตราการหายใจของผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยวให้เกิดขึ้นน้อยที่สุด ซึ่งสามารถทำให้ยืดอายุได้นาน โดยการจัดการปัจจัยภายนอกให้เหมาะสม ได้แก่
- ควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับผลผลิตแต่ละชนิด
- ควบคุมความชื้นภายในภาชนะบรรจุไม่ให้เกิดหยดน้ำ
- ควบคุมและป้องกันการเข้าทำลายของโรคและแมลง
- ควบคุมปริมาณแก๊สเอทิลีน ที่ผลผลิตสร้างขึ้นภายในภาชนะบรรจุไม่ให้มีปริมาณมากเพราะสามารถทำความเสียหายให้กับผลผลิตได้
- จัดบรรยากาศแวดล้อมผลผลิตสดภายหลังการบรรจุให้เหมาะสม แล้วปล่อยให้มีการปรับสภาพภายในภาชนะบรรจุด้วยตัวของผลผลิตเอง
แนวทางการยืดอายุผักและผลไม้
การเก็บรักษาผลิตผลให้มีคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพก่อนการเก็บรักษานั้น ต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆให้เหมาะสมกับพืชชนิดนั้นๆโดยปัจจัยที่สำคัญได้แก่
อุณหภูมิ
เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเก็บรักษาผักและผลไม้ โดยทั่วไปพืชที่มีถิ่นกำเนิดในเขตหนาวมักจะทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ดีกว่าพืชที่มีถิ่นกำเนิดในเขตร้อน และพืชที่มีถิ่นกำเนิดเดียวกันก็ยังต้องการหรือทนต่ออุณหภูมิต่ำไม่เท่ากัน
ความชื้น
ความชื้นของห้องที่เก็บรักษามีความสำคัญต่อคุณภาพผักและผลไม้ โดยจะทำให้ผลิตผลเกิดการสูญเสียน้ำหากเก็บรักษาในสภาพความชื้นต่ำ โดยทั่วไปห้องเก็บรักษาควรมีความชื้นสูงในระดับที่เหมาะส เพราะหากมีความชื้นสูงมากเกินไปจะมีข้อเสียคือ ทำให้เชื้อราเจริญเติบโตได้ดี ทำให้ผลิตผลเกิดการเน่าเสีย ฉะนั้นความชื้นในห้องเก็บรักษาไม่ควรจะสูงมากจนกระทั่งไอน้ำรวมตัวจับกันเป็นหยดน้ำตามฝาผนังห้องเก็บรักษา
ความเร็วลมในห้องเก็บรักษา
ภายในห้องเก็บรักษาย่อมมีการหมุนเวียนของอากาศ ถ้าลมเคลื่อนที่เร็ว ผิวของผลิตผลจะสูญเสียน้ำมาก ดังนั้นความเร็วของลมภายในห้องเก็บรักษาควรมีความเร็วพอเหมาะสำหรับการถ่ายเทความร้อนจากผลิตผล หรืออาจป้องกันโดยการบรรจุผลิตผลในภาชนะ ห่อผลิตผลด้วยกระดาษหรือพลาสติกเจาะรูพรุนซึ่งมีจำนวนมากและขนาดพอเหมาะแก่การหายใจของแต่ละพืช
รูปแบบของการเก็บรักษา
การเก็บรักษาในห้องเย็น (Cold Storage)
การเก็บรักษาในห้องเย็นเป็นการปรับปัจจัยทางด้านอุณหภูมิเพื่อให้ผลิตผลมีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันอุณหภูมิที่เย็นยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่เข้าทำลายผลผลิตนั้น ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในกรณีนี้ได้แก่อุณหภูมิ ทั้งนี้เพราะอุณหภูมิมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงต่างๆภายในผลิตผล ดังนั้นกรเก็บรักษาผลิตผลทุกชนิดจึงควรเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิต่ำ ในระดับที่เหมาะสมที่จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผลิตผล
การเก็บรักษาโดยการควบคุมสภาพของบรรยากาศ (Controlled Atmosphere Storage – CA Storage)
โดยปกติอากาศมีแก๊สออกซิเจนประมาณ 20% แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 0.03% ที่เหลือคือแก๊สไนโตรเจน การลดปริมาณแก๊สออกซิเจนและ/หรือเพิ่มปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศรอบๆผลิตผล มีผลทั้งในการชะลอหรือเร่งการเน่าเสียของผลิตผล ทั้งนี้จะก่อให้เกิดผลดีหรือผลเสียนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตผล พันธุ์ อายุ ระดับของแก๊สออกซิเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิ และระยะเวลาในการเก็บรักษา สำหรับผลิตผลที่สามารถใช้เทคโนโลยีนี้ได้แล้วในปัจจุบัน ได้แก่ หน่อไม้ฝรั่ง โดยเก็บรักษาในบรรยากาศควบคุมที่มีแก๊สออกซิเจน 10% และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 10% ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาจาก 7 วัน ออกไปได้มากกว่า 2 สัปดาห์ ทำให้สามารถขนส่งทางเรือไปยังประเทศญี่ปุ่นได้
การใช้สารเคลือบผิว
ผักและผลไม้ตามธรรมชาติมีไข (wax) ปกคลุมผิวด้านนอก โดยประโยชน์ของไข คือ ป้องกันการสูญเสียน้ำ แต่ไขเหล่านี้มักจะถูกชะล้างออกไปในกระบวนการเตรียมผลิตผลก่อนจำหน่าย ทำให้เกิดความเสียหายกับผลิตผล ทั้งในแง่ความทนทานต่อสภาพการเก็บรัษาและความสวยงามในการวางจำหน่าย
การใช้โอโซน
โอโซนที่ความเข้มข้นต่ำๆสามารถใช้ในการเก็บรักษาผักและผลไม้ที่เก็บรักษาในห้องเย็นได้ โดยสามารถป้องกันการเจริญของเชื้อรา และแบคทีเรียในอากาศที่สัมผัสกับผิวของผลิตผลและยังสามารถทำลายจุลินทรีย์ที่ผิวของผลิตผลได้ มีการศึกษาการใช้โอโซนในการเก็บรักษาผักและในการเก็บรักษาผักและผลไม้หลายชนิด เช่น แอปเปิ้ล มันฝรั่ง มะเขือเทศ สตรอเบอรี่ บรอคโคลี แพร์ ส้ม พีช องุ่น ข้าวโพด และถั่วเหลือง แต่สิ่งที่สำคัญคือโอโซนสามารถใช้ในห้องเย็นที่ใช้เก็บรักษาผักและผลไม้เพื่อป้องกันการสุกโดยโอโซนจะไปลดการผลิตแก๊สเอทิลีนที่ผักและผลไม้ผลิตขึ้นและมีผลทำให้ผักและผลไม้สุกหรือเน่าเสียช้าลง
การใช้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
สารซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารที่ใช้กันมากในการควบคุมการเกิดสีน้ำตาลในผักและผลไม้เนื่องจากไปยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ Polyphenol oxidase (PPO) นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติในการฟอกสีและยังสามารถควบคุมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อีกด้วย เทคโนโลยีนี้จำเป็นสำหรับลำไยและลิ้นจี่ที่จะส่งออกไปจำหน่ายในตลาดต่างประเทศ สำหรับลิ้นจี่เมื่อรมด้วยสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์แล้วจะทำให้เปลือกมีสีแดงซีดลง จึงต้องนำไปแช่ในสารละลายกรด เพื่อให้เปลือกมีสีแดงดังเดิม
การใช้ฟิล์มบรรจุภัณฑ์
ฟิล์มเหมาะสมกับการยืดอายุผลิตผลจะต้องมีคุณสมบัติสามารถดัดแปลงสภาพบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์ให้เป็นสภาวะสมดุล (Equilibrium Modified Atmosphere / EMA) ซึ่งเป็นหลักการหนึ่งของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการยอมรับว่าเป็ฯเทคโนโลยีการรักษาความสดและถนอมอาหาร โดยฟิล์มที่เหมาะสมต้องสามารถชะลอการหายใจ การคายน้ำ และการเสื่อมสภาพของผลิตผล ทำให้ยืดอายุการเก็บรักษาได้นานกว่าเดิม 2-5 เท่า โดยรสชาติ กลิ่น และคุณค่าทางโภชนาการไม่เปลี่ยนแปลง